3.6 鋼材沖擊韌性試驗

1．試驗目的

掌握沖擊試驗機的結構及工作原理；掌握測定試樣沖擊性能的方法。

2．試驗內容

測定低碳鋼和鑄鐵兩種材料的沖擊韌度，觀察破壞情況，并進行比較。

3．試驗設備

設備包括沖擊試驗機（圖3.9）和游標卡尺（圖3.10）。

4．試樣的制備

若沖擊試樣的類型和尺寸不同，測得出的試驗結果不能直接比較和換算。本次試驗采用U形缺口沖擊試樣。其尺寸及偏差應根據《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》（GB/T 229—1994）規定。加工缺口試樣時，應嚴格控制其形狀、尺寸精度及表面粗糙度。試樣缺口底部應光滑、無與缺口軸線平行的明顯劃痕。如圖3.11所示。

5．試樣步驟

（1）測量試樣的幾何尺寸及缺口處的橫截面尺寸。

（2）根據估計材料沖擊韌性來選擇試驗機的擺錘和表盤。

（3）安裝試樣。

（4）進行試驗，將擺錘舉起到高度為H處并鎖住，然后釋放擺錘，沖斷試樣后，待擺錘揚起到最大高度，再回落時，立即剎車，使擺錘停住。

（5）記錄表盤上所示的沖擊功AKU值，取下試樣，觀察斷口。試驗完畢，將試驗機復原。

（6）沖擊試驗要特別注意人身安全。

6．試驗結果處理

（1）計算沖擊韌性值αKU。

式中 AKU——U形缺口試樣的沖擊吸收功，J；

S0——試樣缺口處斷面面積，cm2；

αKU——沖擊韌性值，反映材料抵抗沖擊荷載的綜合性能指標，它隨著試樣的絕對尺寸、缺口形狀、試驗溫度等的變化而不同。

（2）比較分析兩種材料的抵抗沖擊時所吸收的功，觀察破壞斷口形貌特征。